中文摘要：

肿瘤细胞的耐药性是导致化疗失败的重要因素，从中草药中寻找低毒性、高效价的MDR逆转剂是目前的研究热点之一。但目前逆转MDR研究技术复杂,常用流式细胞仪等昂贵的仪器,要体现中药多层次、多环节、多靶点的作用特点，需要很大的工作量和研究成本。本课题首次提出借助微流控玻璃芯片毛细管电泳分离激光诱导荧光检测技术，在前期芯片单细胞分析的工作基础上，进一步优化芯片单细胞的分析方法，以人肝癌细胞多药耐药细胞模型（HepG2/ADM）为例，同时定量检测同一个单细胞内阿霉素及其代谢物、谷胱甘肽，以及细胞凋亡，通过比较耐药细胞在逆转剂作用前后各指标含量的差异，可以判断逆转剂的逆转能力，并得到剂量关系，以及逆转作用产生的可能机制。本研究建立的方法简单快速、成本低廉、高灵敏度、高分辨率，可以体现中药多靶点的作用特点，有望为筛选中药耐药逆转剂提供新的思路和方法。

结论摘要：

多药耐药（multidrug resistance, MDR）是阿霉素肿瘤化疗失败的一个重要原因，但耐药机制的研究是一个复杂问题。传统的分析方法需要复杂的技术或昂贵的仪器，我们用微流控芯片毛细管电泳单细胞分析技术研究了耐药形成机制。首先用浓度递进法培养了HepG2/ADM耐药细胞模型，进行了在细胞耐药形成过程中单细胞内阿霉素(ADM)及其代谢物测定、单细胞活性氧(ROS)和谷胱甘肽同时测定、单细胞内阿霉素、还原型谷胱甘肽(GSH)、氧化型谷胱甘肽(GSSG)的共同测定、细胞凋亡信号测定。实验结果表明阿霉素可进入HepG2细胞并生成代谢物；细胞形成耐药后，阿霉素进入减少，而谷胱甘肽表达增多；随着ADM耐药量的增加，细胞内GSH的含量升高，GSSG和ROS含量降低；而细胞凋亡信号的测定实验结果表明，阿霉素诱导细胞凋亡同时伴随ROS含量升高。因此我们推测耐药机制的形成过程为GSH作为解毒物质会阻止阿霉素攻击肿瘤细胞，细胞耐药形成的过程也是细胞毒性作用增强的过程，在此过程中细胞内GSH需求量增多，细胞自身不能及时产生更多的GSH，在酶的作用下GSSG还原为GSH，因此GSSG的含量逐渐下降，同时因为氧化还原平衡作用，ROS含量也因GSH的升高而相应下降，GSH含量升高和ROS含量降低都不能诱导细胞凋亡，因此肿瘤细胞凋亡受到抑制而发展为耐药细胞。 课题组同时对某些抗肿瘤药物做了相关研究，如白屈菜中的白屈菜红碱、血根碱、大黄中的蒽醌类物质。有报道表明药物的抗肿瘤性能与药物进入细胞的量有关。但是我们实验过程中所用SDS-硼砂做单细胞分析的电泳缓冲溶液，很难将阿霉素、白屈菜红碱、血根碱和ROS分开。针对此问题我们考察了非水电泳以及添加剂对结构相似的正电荷分子的分离能力问题，构建了可用于非水毛细管电泳的微流控芯片，成功用甲酰胺-水混合液分离了白屈菜中白屈菜红碱、血根碱，用DMSO-水混合液分离了大黄中大黄素、芦荟大黄素等。研究了白屈菜红碱、血根碱诱导细胞凋亡的机制。 在本课题的资助下,其它的研究成果有:微流控芯片柱后衍生法测定氨基酸；芯片毛细管电泳快速检测盐酸美西律；补骨脂中总香豆素的超临界CO2流体法萃取；浙贝母中总生物碱的超声波提取工艺；阿魏酸和白术内酯Ⅲ的神经保护活性研究等。